[发明专利]一种具有抑制直流电压不平衡功能的双极性双向升-降压型DC-DC变流器

权利要求书

1.一种具有抑制直流电压不平衡功能的双极性双向升-降压型DC-DC变流器，其特征在于，所述双极性双向升-降压型DC-DC变流器主要包括：第一变流电路、第二变流电路、检测电路和控制电路；

所述第一变流电路包括第一直流电源、第一平波电容、第一电感、第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关、第四功率开关、第三平波电容和第三直流电源；所述第一平波电容的第一端分别与第一直流电源的正极和第一功率开关的第一端相连，第一功率开关的第二端与第二功率开关的第二端相连，第二功率开关的第一端分别与第一电感的第一端和第三功率开关的第一端相连，第三功率开关的第二端与第四功率开关的第二端相连，第四功率开关的第一端分别与第三平波电容的第二端和第三直流电源的负极相连，第一直流电源的负极分别与第一平波电容的第二端、第一电感的第二端、第三平波电容的第一端和第三直流电源的正极相连且接地；

所述第二变流电路包括第二直流电源、第二平波电容、第二电感、第五功率开关、第六功率开关、第七功率开关、第八功率开关、第四平波电容和第四直流电源；所述第二平波电容的第二端分别与第二直流电源的负极和第五功率开关的第一端相连，第五功率开关的第二端与第六功率开关的第二端与相连，第六功率开关的第一端分别与第二电感的第一端和第七功率开关的第一端相连，第七功率开关的第二端与第八功率开关的第二端相连，第八功率开关的第一端分别与第四平波电容的第一端和第四直流电源的正极相连，第二直流电源的正极分别与第二平波电容的第一端、第二电感的第二端、第四平波电容的第二端和第四直流电源的负极相连且接地；

所述第一电感与第二电感互相耦合，并且存在两种耦合方式，即第一电感的第一端与第二电感的第二端为同名端，或者第一电感的第一端与第二电感的第一端为同名端；

所述检测电路用于检测第一变流电路的第一直流电压、第三直流电压、第一电感中的电流、第二变流电路的第二直流电压、第四直流电压和第二电感中的电流，并反馈给控制电路；

所述控制电路用于根据所述第一至第四直流电压和第一、第二电感中的电流发送开关控制信号给第一至第八功率开关的受控端；

若第一电感的第一端与第二电感的第二端为同名端，所述控制电路当确定第三直流电源和第四直流电源需要功率支持时：控制第一直流电源向第三直流电源提供功率，第二直流电源向第四直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第二端为同名端，所述控制电路当确定第一直流电源和第二直流电源需要功率支持时：控制第三直流电源向第一直流电源提供功率，第四直流电源向第二直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第二端为同名端，所述控制电路当确定第三直流电压和第四直流电压不平衡需要调节，且第三直流电压大于第四直流电压时，则在第三直流电源和第四直流电源给第一直流电源和第二直流电源提供功率支持期间，第三直流电源通过第一电感储能，一方面向第一直流电源提供功率，另一方面以反激的方式向第二直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第二端为同名端，所述控制电路当确定第三直流电压和第四直流电压不平衡需要调节，且第三直流电压小于第四直流电压时，则在第三直流电源和第四直流电源给第一直流电源和第二直流电源提供功率支持期间，第四直流电源通过第二电感储能，一方面向第二直流电源提供功率，另一方面以反激的方式向第一直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第二端为同名端，所述控制电路当确定第一直流电压和第二直流电压不平衡需要调节，且第一直流电压大于第二直流电压时，则在第一直流电源和第二直流电源给第三直流电源和第四直流电源提供功率支持期间，第一直流电源通过第一电感储能，一方面向第三直流电源提供功率，另一方面以反激的方式向第四直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第二端为同名端，所述控制电路当确定第一直流电压和第二直流电压不平衡需要调节，且第一直流电压小于第二直流电压时，则在第一直流电源和第二直流电源给第三直流电源和第四直流电源提供功率支持期间，第二直流电源通过第二电感储能，一方面向第四直流电源提供功率，另一方面以反激的方式向第三直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第一端为同名端，所述控制电路当确定第三直流电源和第四直流电源需要功率支持时：控制第一直流电源向第三直流电源提供功率，第二直流电源向第四直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第一端为同名端，所述控制电路当确定第一直流电源和第二直流电源需要功率支持时：控制第三直流电源向第一直流电源提供功率，第四直流电源向第二直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第一端为同名端，所述控制电路当确定第一直流电压和第二直流电压不平衡需要调节，且第一直流电压大于第二直流电压时，则第一直流电源通过第一电感储能，然后以反激的方式向第二直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第一端为同名端，所述控制电路当确定第一直流电压和第二直流电压不平衡需要调节，且第一直流电压小于第二直流电压时，则第二直流电源通过第二电感储能，然后以反激的方式向第一直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第一端为同名端，所述控制电路当确定第三直流电压和第四直流电压不平衡需要调节，且第三直流电压大于第四直流电压时，则第三直流电源通过第一电感储能，然后以反激的方式向第四直流电源提供功率；

若第一电感的第一端与第二电感的第一端为同名端，所述控制电路当确定第三直流电压和第四直流电压不平衡需要调节，且第三直流电压小于第四直流电压时，则第四直流电源通过第二电感储能，然后以反激的方式向第一直流电源提供功率。